JP7368153B2

JP7368153B2 - フラップ開閉機構

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Publication number: JP7368153B2
Application number: JP2019168984A
Authority: JP
Inventors: 博小澤
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2019-09-18
Filing date: 2019-09-18
Publication date: 2023-10-24
Anticipated expiration: 2039-09-18
Also published as: JP2021046696A

Description

本発明は、車体側に軸支されるフラップにより、車体の外板に形成され例えば燃料注入口、外部電源の充電口等が配置される凹部の開口部を開閉するフラップ開閉機構に関する。

この種のフラップ開閉機構として、燃料注入口が配置される凹部の開口部に開閉可能に軸支されるフラップを備え、フラップの裏面から突出する突出部をロックするためのラッチが回転軸を介してケースに設けられたものが提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載のフラップ開閉機構では、凹部は自動車のリヤフェンダーの外表面に開口するよう形成され、ケースは凹部の側壁に固定される。フラップは、前後方向一端側が上下方向へ延びる軸部材を介して車体側に軸支され、前後方向他端側がロックされる。ラッチは、上下方向へ延びる回転軸を中心に水平面内を揺動し、先端部にはフラップの突出部をくわえ込む略Ｕ字状のロック溝が形成され、フラップが開口部を閉塞する位置でロックされる。

特開２００６－１７７０８７号公報

ところで、特許文献１のようにラッチ等の揺動部材の回転軸方向をフラップの回転軸方向と同じ方向とせずに、揺動部材の回転軸方向をフラップの回転軸方向に略直交する方向としてレイアウトする場合がある。例えば、このレイアウトを特許文献１に記載の機構に適用すると、揺動部材の回転軸方向は前後方向となり、揺動部材に設けられるフラップとの係合部は、揺動部材の回転に伴って上下方向へ移動する。この場合、揺動部材の係合部がフラップの被係合部と係合する係合位置が、揺動部材の回転軸から上方または下方へ離隔し、フラップの車体側に軸支される箇所の上下中央位置と同じ高さに揺動部材の回転軸を配置すると、係合位置が車体側に軸支される箇所の上下中央位置から上方または下方へ比較的大きく離隔してしまう。このように、係合位置と軸支される位置とが上下に比較的大きく離隔してしまうと、フラップは前後方向の一端側と他端側で異なる上下位置で支持されることとなり、車体側にバランスよく支持させることができない。これにより、開閉操作時にユーザーによりフラップが車幅方向内側へ押し込まれた際に、フラップに変形が生じたり、フラップが係合位置を支点として回転し、フラップが外板とずれてしまうおそれがある。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ロック部の揺動部材の回転軸方向がフラップの回転軸方向と直交する場合であっても、開閉操作時に加わる負荷によるフラップの外板とのずれを抑制することのできるフラップ開閉機構を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明によれば、車体の外板に形成された開口部と、車体側に軸支され、前記開口部を開閉するフラップと、前記開口部を塞ぐ閉塞位置で前記フラップをロック可能なロック部と、を備え、前記フラップは、フラップの回転軸方向と略直交する直交方向について一端側に形成され車体側に軸支される被軸支部と、当該直交方向他端側に形成され前記ロック部に係合される被係合部と、を有し、前記ロック部は、前記車体側に取り付けられる本体と、前記直交方向と略平行な方向を軸方向として前記本体に軸支されるとともに前記係合部が設けられる揺動部材と、前記揺動部材の他端側に形成され前記被係合部と係合する係合部と、を有し、前記フラップの回転軸方向について、前記係合部が前記被係合部と係合する係合位置が、前記揺動部材における前記本体に軸支される位置よりも、前記被軸支部における当該回転軸方向中央の位置に近くなるよう構成されるフラップ開閉機構が提供される。

このフラップ開閉機構によれば、係合部が被係合部と係合する係合位置が、揺動部材における本体に軸支される位置よりも、被軸支部における回転軸方向中央の位置に近いので、フラップの回転軸方向と略直交する直交方向について一端側に配置される被軸支部と、他端側に配置されるロック部とが、当該回転軸方向について大きく離隔することはなく、フラップを車体側にバランスよく支持させることができる。これにより、開閉操作時にユーザーによりフラップが押し込まれた際に、フラップに変形が生じたり、フラップが係合位置を支点として回転することを抑制することができる。従って、開閉操作時の負荷によるフラップの外板からのずれを抑制することができる。

上記フラップ開閉機構において、前記揺動部材は、所定方向へ延びるアームであり、一端側が本体に軸支され、他端側に前記係合部が設けられてもよい。

上記フラップ開閉機構において、前記ロック部の前記係合部と前記フラップの前記被係合部の一方はピンを有し、他方は前記ピンを受容する溝部を有してもよい。

上記フラップ開閉機構において、前記ロック部は、前記揺動部材を前記フラップの前記閉塞位置に対応するロック位置でロック可能に構成され、前記揺動部材の回転位置が前記ロック位置を含む所定の係合範囲内のときに、前記揺動部材の回転に伴って前記ピンは前記溝部内を移動し、前記係合位置が上下方向に変化するよう構成され、前記揺動部材が前記係合範囲の少なくとも一部の範囲に位置するときに、前記フラップの回転軸方向について、前記係合部が前記被係合部と係合する係合位置が、前記揺動部材における前記本体に軸支される位置よりも、前記被軸支部における当該回転軸方向中央の位置に近くなるよう構成されてもよい。

上記フラップ開閉機構において、前記揺動部材が少なくとも前記ロック位置のときに、前記フラップの回転軸方向について、前記係合部が前記被係合部と係合する係合位置が、前記揺動部材における前記本体に軸支される位置よりも、前記被軸支部における当該回転軸方向中央の位置に近くなるよう構成されてもよい。

上記フラップ開閉機構において、前記揺動部材が前記係合範囲内に位置するときに、前記フラップの回転軸方向について、前記係合部が前記被係合部と係合する係合位置が、前記揺動部材における前記本体に軸支される位置よりも、前記被軸支部における当該回転軸方向中央の位置に近くなるよう構成されてもよい。

上記フラップ開閉機構において、前記フラップの前記回転軸方向は、略上下方向であり、前記直交方向は、略水平方向であってもよい。

本発明によれば、ロック部の揺動部材の回転軸方向がフラップの回転軸方向と直交する場合であっても、開閉操作時に加わる負荷によるフラップの外板とのずれを抑制することができる。

本発明の一実施形態を示すフラップ開閉機構の平面断面説明図である。ロック部の正面説明図である。ロック部の車体壁部への設置状態を示すフラップ開閉機構の一部側面説明図である。フラップにより車体の外板の開口部が閉塞された状態を示すフラップ開閉機構の側面説明図である。ロック部のアームとフラップが連動して移動する状態を示す説明図である。

図１から図５は本発明の一実施形態を示すものであり、図１はフラップ開閉機構の平面断面説明図、図２はロック部の正面説明図、図３はロック部の車体壁部への設置状態を示すフラップ開閉機構の一部側面説明図、図４はフラップにより車体の外板の開口部が閉塞された状態を示すフラップ開閉機構の側面説明図、図５はロック部のアームとフラップが連動して移動する状態を示す説明図である。

図１に示すように、このフラップ開閉装置１は、自動車車両の車体の外板２に形成された給油用の開口部３と、車体側に軸支され開口部３を開閉するフラップ１０と、開口部３を塞ぐ閉塞位置でフラップ１０をロック可能なロック部２０と、を備えている。車体は、フラップ１０により開閉される凹部４を有し、凹部４に給油口５が配置される。ロック部２０によるフラップ１０のロックが解除されると、フラップ１０が閉塞位置から車幅方向外側へ移動可能となる。尚、本実施形態においては、フラップ１０は、閉塞位置を超えて車幅方向内側へ所定距離だけ押し込み可能に構成されている。

フラップ１０は、閉塞位置にて外板２と一体的に意匠面をなすフラップ本体１１と、フラップ本体１１と車体１側の軸支部６とを接続するヒンジ１２と、フラップ本体１１に設けられロック部２０の係合部に係合される被係合部１３と、を有する。本実施形態においては、軸支部６は、凹部４におけるフラップ本体１１から前後方向一方に離隔して配置され、略上下方向へ延びる軸部材からなる。すなわち、本実施形態においては、フラップ１０の回転軸方向は、略上下方向である。ヒンジ１２は、フラップ本体１１の裏面の前後方向一端側から軸支部６へ向かって延び、前後方向一端側に略上下方向へ延び軸支部６が挿通される被軸支部としての挿通孔１２ａを有する。本実施形態においては、フラップ１０の回転軸方向と略直交する直交方向は水平方向（前後方向）であり、被軸支部はこの直交方向について一端側に形成される。

被係合部１３は、フラップ本体１１の裏面の前後方向他端側に形成され、フラップ本体１１の裏面から突出する突出板部１３ａと、突出板部１３ａに形成され所定方向へ延びる溝部１３ｂと、を有する。すなわち、本実施形態においては、被係合部１３は前述の直交方向について他端側に形成される。溝部１３ｂはロック部２０の係合部としてのピン２３を受容し、フラップ１０の回転に伴ってピン２３が溝部１３ｂ内を移動する。本実施形態においては、溝部１３ｂは上方が開放されて略上下方向へ延び、ピン２３は略前後方向へ延びている。

図２に示すように、ロック部２０は、車体の凹部４の前後方向他端側の壁部４ａ（図３参照）に取り付けられる本体２１と、前後方向を軸方向として本体２１に一端側が軸支される揺動部材としてのアーム２２と、アーム２２の他端側に設けられるピン２３と、を有する。すなわち、本実施形態においては、アーム２２の軸方向は、前述の直交方向と平行な方向である。本体２１は略箱状に形成され、凹部４に臨む主面２１ａにアーム２２が配置される。図３に示すように、本体２１は、取付孔２４が形成された取付板部２５を有しており、取付孔を挿通するビス２６により壁部４ａに取り付けられる。本実施形態においては、本体２１は壁部４ａの裏面４ｂに設置され、アーム２２及びピン２３は壁部４ａに形成された孔４ｃを通じて凹部４内に配置されている。

アーム２２は、本体２１の主面２１ａに沿って延び、主面２１ａと垂直な回転軸を中心に揺動する。アーム２２は、フラップ１０の閉塞位置に対応するロック位置にてロック可能に構成される。本実施形態においては、アーム２２には揺動方向他方側（車幅方向外側）へ付勢力が作用しており、ロック位置にてロックされているアーム２２が付勢力に抗して揺動方向一方側（車幅方向内側）へ押し込まれると、アーム２２のロックが解除され、付勢力によりアーム２２が揺動方向他方側へ移動する。また、アーム２２が揺動方向他方側から一方側へ付勢力に抗してロック位置を超える位置まで押し込まれ、付勢力により揺動方向他方へ移動してロック位置に到達した際に、アーム２２は再びロックされる。ピン２３は、アーム２２の他端側に設けられ、本体２１と反対側へ突出する。本実施形態においては、ピン２３は、略円柱状に形成され、主面２１ａと垂直な方向へ延びる。

壁部４ａの裏面４ｂには、本体２１の取付板部２５と当接しビス２６と螺合する突出部４ｄが形成される。本実施形態においては、取付孔２４及び取付板部２５は２つ設けられている。また、壁部４ａの裏面４ｂと本体２１の主面２１ａとの間には、環状のパッキン２７が介在している。パッキン２７は、例えばゴムからなり、壁部４ａの内外の水密性を確保している。壁部４ａは、裏面４ｂに突出形成されパッキン２７の内周と接触するボス４ｅを有する。

図４に示すように、上下方向について、ピン２３が溝部１３ｂと係合している係合位置が、アーム２２における本体２１に軸支される位置よりも、挿通孔１２ａにおける上下方向中央の位置に近くなるよう構成される。本実施形態においては、係合位置は、溝部１３ｂ内におけるピン２３の位置である。図４は、フラップ１０が閉塞位置の状態を示し、アーム２２における本体２１に軸支される高さを仮想線Ａとして、挿通孔１２ａにおける上下方向中央の高さを仮想線Ｂとして示している。図４に示すように、本実施形態においては、フラップ１０が閉塞位置のときに、ピン２３の高さが挿通孔１２ａにおける上下方向中央の高さと一致している。

以上のように構成されたフラップ開閉装置１では、図５に示すように、アーム２２の回転位置がロック位置を含む所定の係合範囲内のときに、アーム２２の回転に伴ってピン２３が溝部１３ｂ内を移動し、アーム２２と溝部１３ｂの係合位置が上下方向に変化する。すなわち、アーム２２の回転位置が係合範囲内のときに、アーム２２とフラップ１０は互いに連動して回転移動する。そして、アーム２２が係合範囲内に位置するときは、常に、上下方向について、ピン２３の位置が、アーム２２の本体に軸支される位置よりも、挿通孔１２ａにおける上下方向中央の位置に近くなるよう構成される。

給油、メンテナンス等に際し、フラップ１０を閉塞位置から移動させる場合は、ロック部２０によるアーム２２のロックが解除され、フラップ１０が車幅方向外側へ移動可能な状態とされる。図５に示すように、アーム２２の回転位置が係合範囲外となると、ピン２３と溝部１３ｂの係合が解除され、フラップ１０はロック部２０と独立して回転可能となる。給油、メンテナンス等が終了すると、フラップ１０は係合範囲内へ移動させられ、閉塞位置にてロックされる。

本実施形態のフラップ開閉装置１によれば、ピン２３が溝部１３ｂと係合する係合位置が、アーム２２の軸支位置よりも、挿通孔１２ａの上下中央位置に近いので、フラップ１０の車体に対する支持位置が水平方向の一端側と他端側とで大きく離隔することはない。これにより、フラップ１０を車体側にバランスよく支持させることができ、開閉操作時にユーザーによりフラップ１０が車幅方向内側へ押し込まれた際に、フラップ１０に変形が生じたり、フラップ１０が係合位置を支点として回転することを抑制することができる。従って、開閉操作時の負荷によるフラップ１０の外板２からのずれを抑制することができる。

本実施形態においては、アーム２２の一端側が本体に軸支され、アーム２２の他端側にピン２３が設けられているため、ロック部２０の小型化を図りつつ、車幅方向のピン２３の移動距離が確保されている。このような構成の場合、アーム２２の軸支部分からピン２３までの上下方向の距離が比較的大きくなる。本実施形態によれば、このような構成のロック部２０を用いた場合におけるフラップ１０の外板２からのずれを効果的に抑制することができる。

また、本実施形態によれば、アーム２２の回転位置が係合範囲内のときに、常に、係合位置が、アーム２２の軸支位置よりも、挿通孔１２ａの上下中央位置に近くなるようにしたので、ピン２３が溝部１３ｂに案内されている間は、常に、フラップ１０は車体側にバランスよく支持される。従って、特定の回転位置でフラップ１０に変形等が生じやすくなることはない。

尚、前記実施形態においては、ロック部２０の係合部がピン２３を有し、フラップ１０の被係合部１３が溝部１３ｂを有するものを示したが、ロック部の係合部が溝部を有し、フラップの被係合部がピンを有する構成としてもよいことは勿論である。

また、前記実施形態においては、揺動部材としてアーム２２を用いたものを示したが、揺動部材の形状は適宜変更することができ、例えば揺動部材としてカム状のものを用いてもよい。

また、前記実施形態においては、アーム２２の回転位置が係合範囲内のときに、常に、係合位置がアーム２２の軸支位置よりも挿通孔１２ａの上下中央位置に近くなるようにしたものを示したが、係合範囲内の少なくとも一部の範囲でこの位置関係となるようにすることもできる。この場合、アーム２２の回転位置として、少なくともフラップ１０の閉塞位置に対応するロック位置が含まれるようにすることが好ましい。

また、前記実施形態においては、フラップ１０の回転軸方向が上下方向、アームの回転軸方向が前後方向であるものを示したが、回転軸の方向は車両の給油口の設置個所に応じて適宜変更が可能である。すなわち、フラップの回転軸方向と揺動部材の回転軸方向が略直交しているものであれば、他のレイアウトの開閉機構にも本発明を適用することができる。

また、前記実施形態においては、凹部４に給油口５が配置されるものを示したが、例えば、凹部に充電口が配置されるものであってもよい。すなわち、車体の外板に形成された凹部の開口部を開閉し、車体側に軸支されるフラップを備えたものであれば、本発明の適用が可能である。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１フラップ開閉機構
２外板
３開口部
４ａ壁部
４ｂ裏面
４ｃ孔
４ｄ突出部
４ｅボス
５給油口
６軸支部
１０フラップ
１１フラップ本体
１２ヒンジ
１２ａ挿通孔
１３被係合部
１３ａ突出板部
１３ｂ溝部
２０ロック部
２１本体
２１ａ主面
２２アーム
２３ピン
２４取付孔
２５取付板部
２６ビス
２７パッキン
Ａアームにおける本体に軸支される高さ位置
Ｂ被軸支部における上下方向中央の高さ位置

Claims

車体の外板に形成された開口部と、
車体側の第１回転軸に軸支され、前記開口部を開閉するフラップと、
前記開口部を塞ぐ閉塞位置で前記フラップをロック可能なロック部と、を備え、
前記フラップは、前記第１回転軸と略直交する直交方向について一端側に形成され車体側に軸支される１つの被軸支部と、当該直交方向他端側に形成され前記ロック部に係合される被係合部と、を有し、
前記ロック部は、前記車体側に取り付けられる本体と、前記直交方向と略平行な前記本体の第２回転軸に軸支される１つの揺動部材と、前記揺動部材における前記第２回転軸から離隔した位置に設けられるピンと、を有し、
前記ピンは、前記第２回転軸の軸方向へ延び、
前記被係合部は、前記フラップの前記第１回転軸周りの位置が前記閉塞位置を含む第１範囲内である場合に前記ピンと係合する溝部を有し、
前記溝部は、前記第１回転軸の軸方向へ延び、
前記揺動部材は、前記フラップの前記第１回転軸周りの位置が前記第１範囲内である場合に、前記フラップの前記第１回転軸周りの回転に連動して前記第２回転軸周りに第２範囲内において回転し、
前記ロック部は、前記揺動部材の前記第２回転軸周りの位置を、前記フラップの前記閉塞位置に対応するロック位置でロック可能に構成され、
前記揺動部材の位置が前記第２範囲内である場合に、前記第１回転軸の軸方向について、前記ピンが前記溝部と係合する係合位置が、前記第２回転軸よりも、前記被軸支部における前記第１回転軸の軸方向中央の位置に近くなるよう構成されるとともに、
前記揺動部材の位置が前記ロック位置である場合に、前記第１回転軸の軸方向について、前記係合位置が、前記被軸支部における前記第１回転軸の軸方向中央の位置と一致するよう構成されるフラップ開閉機構。
前記揺動部材は、前記第２回転軸と直交する方向へ延びるアームであり、一端側が前記本体に軸支され、他端側に前記ピンが設けられる請求項１に記載のフラップ開閉機構。
前記フラップの位置が前記第１範囲内である場合に、前記揺動部材は、前記フラップが前記第１回転軸周りに前記閉塞位置から前記開口部を開放する方向へ回転すると、前記第２回転軸周りに第１方向へ回転し、前記フラップが前記第１回転軸周りに前記閉塞位置から前記開口部を開放する方向と反対の方向へ回転すると、前記第２回転軸周りに前記第１方向と反対の第２方向へ回転し、
前記第２範囲は、前記第１回転軸の軸方向について、前記係合位置が、前記被軸支部における前記第１回転軸の軸方向中央の位置より遠くなる第３範囲を含み、
前記ロック位置は、前記第３範囲よりも前記第２方向側に位置する請求項１または２に記載のフラップ開閉機構。
前記溝部は、直線状であり、
前記揺動部材の位置が前記第２範囲内である場合に、前記第１回転軸の軸方向について、前記ピンは、前記第２回転軸よりも、前記被軸支部における前記第１回転軸の軸方向中央の位置側となるよう構成される請求項３に記載のフラップ開閉機構。
前記第１回転軸の軸方向は、略上下方向である請求項１から４のいずれか１項に記載のフラップ開閉機構。